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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung von Querungen,
insbesondere unter Verkehrswegen, für den Kabeltiefbau und/oder
den Entwässerungsbau
gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Für die Herstellung
von Querungen unter Verkehrswegen (beispielsweise Schiene) im Kabeltiefbau
ist es bekannt, mehrere Leerrohre in einem Stahlschutzrohr zu verlegen.
Hierbei ist eine offene Bauweise mit Längsverbau oder eine Rohrdurchpressung
mit Start- und Zielgrube notwendig. Hierbei sind aufwendige Verbaumaßnahmen
vorzusehen, die geplant, statisch nachgewiesen und genehmigt werden
müssen.
Die Herstellung der Querungen ist daher sehr kosten- und zeitaufwendig,
da ein großer maschinentechnischer
und logistischer Aufwand erforderlich ist. Beim Kabeltiefbau hat
sich bisher nur teilweise eine einheitliche Normung durchgesetzt,
die den Einsatz von Kabelaufbauschächten und Kabelkanälen unterschiedlicher
Hersteller ermöglicht.
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Im
Entwässerungsbau
ist es für
die Herstellung von Querungen bekannt, als Entwässerungsrohre Stahlbetonrohre
einzusetzen. Als Rohrwerkstoffe werden auch Steinzeug, PVC, PE-HD
und Gusseisen verwendet. Für
das Verlegen der Entwässerungsrohre
wird die Grabentechnik (offene Bauweise) mit Längsverbau oder die grabenlose
Verlegetechnik mit Start- und Zielgrube und Vortriebspresse eingesetzt.
An den Rohrverbindungsstellen sind Dichtungen vorgesehen. Einheitliche
Normen gibt es zwischen Entwässerungsrohren
und Entwässerungsschächten, so
dass diese unabhängig
vom Hersteller eingesetzt werden können. Die zu befördernden
Wassermen gen (Oberflächenwasser
und Schmutzwasser) bestimmen grundsätzlich den Rohrquerschnitt
einer Entwässerungsquerung.
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Sowohl
im Bereich Kabeltiefbau als auch im Bereich Entwässerungsbau werden jeweils
für eine Vielzahl
von Problemfällen
Sonderbauteile angeboten, die überwiegend
nur mit Bauteilen des Sortiments des jeweiligen Herstellers kompatibel
sind und daher für
einen breiten Anwendungsfall nicht geeignet sind. Bauteile aus dem
Bereich Kabeltiefbau und aus dem Bereich Entwässerungsbau sind nicht kombinierbar,
so dass in aufwendiger und kostenträchtiger Weise für beide
Bereiche getrennte Bauteile hergestellt und vorgehalten werden müssen. Eine
Kombination beider Systeme (Kabeltiefbau und Entwässerungsbau)
existiert bisher nicht.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Einrichtung
der eingangs genannten Art anzugeben, die gleichermaßen als Medienrohrquerung
für Oberflächen- und
Schmutzwasser im Entwässerungsbau
und für
Kabel und Leitungen aller Art im Kabeltiefbau und für Entwässerungs-
und Kabelquerung kombiniert einsetzbar ist. Die Einrichtung soll
ferner einfach und preiswert herstellbar und schnell, einfach, preiswert,
flexibel, einfach veränderbar
und mit geringer Überdeckung
einsetzbar sein.
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Diese
Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Vorteilhafte
und zweckmäßige Weiterbildungen
und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindung schlägt
vor, eine Medienrohrquerung mittels einheitlicher Querungsrohre
zu verwirklichen, die aus wenigen unterschiedlichen Elementen nach
Art eines Baukastensystems und zwar aus vorgefertigten form- und
kraftschlüssig
im Verband miteinander verbindbaren Unter- und Oberschalen zusammensetzbar
sind und gleichermaßen im
Kabeltiefbau und Entwässe rungsbau
einsetzbar sind. Da nur noch eine gemeinsame Querungsrohrausbildung
für Entwässerungsquerung
und Kabelquerung benötigt
wird, ergeben sich erhebliche Vereinfachungen und Kosteneinsparungen
bei der Herstellung und Vorhaltung bzw. Lagerung und Anwendung der
erfindungsgemäßen Querungsrohre.
Die Bauzeit für
die Herstellung einer Querung reduziert sich. Bei der Verwendung
der erfindungsgemäßen Querungsrohre
im Wasserbau sind zusätzlich
nur noch Abdichtungen an den Verbindungsstellen der Unter- und Oberschalen
sowie in den Stoßfugen
vorzunehmen. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Querungsrohre sind geringe Überdeckungen
möglich,
so dass gegebenenfalls eine verbaufreie Verlegegrabung nach DIN
4124 angewendet werden kann. Die geringe Überdeckung hat den Vorteil,
dass weniger Erdmassen auszuheben sind.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung sind für Böschungen an die Böschungsneigung
angepasste aus Unter- und Oberschale zusammensetzbare Querungsrohr-Böschungselmente
vorgesehen.
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Die
Unter- und Oberschalen der Querungsrohre bestehen vorzugsweise aus
vorgefertigten Stahlbetonbauteilen, so dass der aufwendige Korrosionsschutz
bei den bisher im Kabeltiefbau eingesetzten Stahlschutzrohren entfällt.
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Die
Erfindung soll nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele dargestellt
sind, näher
erläutert
werden.
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Es
zeigt:
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1 eine
Unterschale für
ein Querungsrohr in perspektivischer Darstellung,
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2 eine
Oberschale für
ein Querungsrohr in perspektivischer Darstellung,
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3 eine
Draufsicht auf mehrere Unterschalen nach 1,
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4 eine
Unteransicht auf mehrere Oberschalen nach 2,
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5 eine
Seitenansicht der Unterschalen nach 3,
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6 eine
Seitenansicht der Oberschalen nach 4,
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7 ein
aus mehreren Unterschalen und Oberschalen zusammengesetztes Querungsrohr
in auseinander gezogener Darstellung mit eingelegten Kabelleerrohren,
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8 einen
Schnitt durch das Querungsrohr nach 7 mit zusammengesetzten
Unter- und Oberschalen,
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9 eine
Unterschale für
ein bei einer Böschung
eingesetztes Querungsrohr-Böschungselement
als Sonderbauteil,
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10 eine
Oberschale für
ein bei einer Böschung
eingesetztes Querungsrohr-Böschungselement
als Sonderbauteil,
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11 ein
aus einer Unterschale nach 9 und aus
einer Oberschale nach 10 zusammengesetztes Querungsrohr-Böschungselement,
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12 ein
Unterteil eines Kabelaufbauschachtes als Sonderbauteil in perspektivischer
Darstellung,
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13 ein
Oberteil eines Kabelaufbauschachtes als Sonderbauteil in perspektivischer
Darstellung,
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14 einen
aus einem Unterteil nach 12 und
aus einem Oberteil nach 13 zusammengesetzten
Kabelaufbauschacht mit eingesetztem Querungsrohr,
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15 ein
Schachtunterteil eines Entwässerungsschachtes
als Sonderbauteil in perspektivischer Darstellung,
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16 ein
Schachtoberteil eines Entwässerungsschachtes
als Sonderbauteil in perspektivischer Darstellung,
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17 einen
aus einem Schachtunterteil nach 15 und
einem Schachtoberteil nach 16 zusammengesetzten
Entwässerungsschacht
für eine Entwässerungsquerung
mit eingeführtem
Querungsrohr und
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18 einen
Schnitt durch ein für
eine kombinierte Entwässerungs- und Kabelquerung
ausgebildetes Querungsrohr.
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Gleiche
und einander entsprechende Bauteile in den Figuren der Zeichnung
sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die 1 zeigt
eine perspektivische Darstellung einer Unterschale 2 und
die 2 eine perspektivische Darstellung einer Oberschale 4 für ein Querungsrohr 6 nach 7 oder 8.
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Die 3 zeigt
eine Draufsicht auf mehrere aneinander gereihte Unterschalen 2 nach 1 und die 4 eine
Unteransicht auf mehrere aneinander gereihte Oberschalen 4 nach 2,
wobei jeweils eine endseitige Unterschale 2.1 und eine
endseitige Oberschale 4.1 kürzer, hier halb so lang wie die
Unter- und Oberschalen ausgebildet sind, was weiter unten noch erläutert wird.
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Die 5 und 6 zeigen
Seitenansichten der Anordnung der Unterschalen 2, 2.1 nach 3 und
der Anordnung der Oberschalen 4, 4.1 nach 4,
für ein
Querungsrohr 6. Die Unter- und Oberschalen sind so relativ
zueinander und übereinander dargestellt,
wie sie zur Herstellung eines Querungsrohres im Verband zusammengefügt werden.
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Die
Unterschale 2 weist im Schnitt die Form eines an der kürzeren Grundseite
offenen Trapezprofiles mit einer unteren Basis 8 und zwei
freien Schenkeln 12, 14 auf. Die Oberschale 4 weist
im Schnitt die Form eines an der längeren Grundseite offenen Trapezprofiles
mit einem oberen Stegteil 10 und zwei freien Schenkeln 16, 18 auf.
Auf den freien Schenkelendflächen 20, 20' bzw. 22, 22' der Unterschalen bzw.
der Oberschalen sind Vorsprünge 24, 24' bzw. komplementär dazu ausgebildete
Ausnehmungen 26, 26' zur
Aufnahme der Vorsprünge
ausgebildet, derart, dass das aus Unterschale 2 und Oberschale 4 zusammengesetzte
Querungsrohr 6 im Querschnitt die Form eines gleichschenkligen
Trapezes aufweist, vgl. insbesondere 8.
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Anstelle
Trapezform kann das Querungsrohr auch andere Querschnittsformen
aufweisen, bspw. die Form eines Rechtecks, eines Kreises, eines Ovals,
etc. aufweisen.
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Die 7 zeigt
ein Querungsrohr 6 mit mehreren form- und kraftschlüssig zusammensetzbaren Unter-
und Oberschalen in auseinander gezogener Darstellung, wobei in die
Unterschalen 2 Leerrohre 28 (hier 9 Leerrohre)
für Kabel
eingelegt sind.
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Die
Unter- und Oberschalen 2, 4 sind im Verband, also
versetzt zueinander miteinander verbunden; zum Ausgleich des Versatzes
zwischen Unter- und
Oberschale sind entsprechend kürzere
Unterschalen 2.1 und kürzere
Oberschalen 4.1 vorgesehen, vgl. 3, 4, 5, 6.
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Die 8 zeigt
einen Schnitt durch das Querungsrohr 6 nach 7 mit
zusammengesetzten Unter- und Oberschalen 2, 4.
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Die 9 bis 11 zeigen
ein modifiziertes Querungsrohr-Element 60 als Sonderbauteil
aus einer Unterschale 62 und einer Oberschale 64 deren eine
Stirnseite 66 abgeschrägt
ist. Dieses modifizierte Querungsrohr-Element 60 wird bei
Böschungen am
Querungsrohrende als Querungsrohr- Böschungselement eingesetzt,
vgl. auch 17. Die Abschrägung ist
an die Böschungsneigung
angepasst.
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Die 12 und 13 zeigen
ein Unterteil 32 und ein Oberteil 34 eines Zwischenrahmens 36 als
Sonderbauteil für
einen Kabelaufbauschacht (s. 14) mit
Ausnehmungen 38, 40. Die 14 zeigt den
Zwischenrahmen 36 mit in die durch die Ausnehmungen 38, 40 gebildete Öffnung 42 eingesetztem Querungsrohr 6,
das aus mehreren im Verband zusammengefügten Unterschalen 2 und
Oberschalen 4 besteht.
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Die 15 und 16 zeigen
ein Unterteil 50 und ein Oberteil 52 eines Zwischenrahmens 54 als
Sonderbauteil für
einen Entwässerungsschacht (s. 17)
mit Ausnehmungen 56, 58. Die 17 zeigt
den Zwischenrahmen 54 mit in die durch die Ausnehmungen 56, 58 gebildete Öffnung 59 eingeführtem Querungsrohr 6,
das aus mehreren im Verband zusammengefügten Unterschalen 2 und
Oberschalen 4 besteht.
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Das
beschriebene Querungsrohr besteht aus einzelnen Unter- und Oberschalen,
die in Baukastensystem nach den jeweiligen örtlichen Verhältnissen
unter Erfordernissen zusammengesetzt werden, wobei bei vorhande nen
Böschungen
das jeweilige Ende des Querungsrohres im Böschungsbereich durch das Querungsrohr-Böschungselement 60 gebildet
wird.
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Zur
Verlegung der erfindungsgemäßen Querungsrohre
werden zunächst
Gruben für
die Schachtunterteile 32, 50 und ein Verlegegraben
für die
Querrohre ausgehoben und Auflager bzw. Bettungen aus Sand und Kiesel
in der Grube und dem Verlegegraben so hergestellt, dass ein gleichmäßiges Aufliegen des
Querungsrohres gewährleistet
ist.
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Für eine Kabelquerung
werden danach die Unterschalen 2 der Querungsrohre auf
Stoß im
Verlegegraben verlegt und in eine Öffnung des Schachtunterteiles
eingefügt.
Anschließend
werden in die auf Stoß verlegten
Unterschalen die vorgesehenen Leerrohre 28 eingelegt, im
beschriebenen Ausführungsbeispiel 9 Leerrohre,
vgl. 7 und 8. Danach wird die Querung mit
den Oberschalen 4 verschlossen, indem diese im Verband
auf die Unterschalen 2 aufgesetzt werden. Anschließend werden
das Oberteil 34 des Kabelaufbauschachtes auf das Unterteil 32 aufgesetzt.
Danach wird das Kabelgefäßsystem installiert
und wird die Querung mit geeignetem Material verschüttet und
das Schüttmaterial
verdichtet, beispielsweise mit einem Vibrationsverdichter. Zum Schluss
stellt man gegebenenfalls den ursprünglichen Zustand der Oberschicht
wieder her.
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Für eine Wasserquerung
werden die Unterschalen 2 der Querungsrohre 6 auf
Stoß im
Verlegegraben verlegt, wobei in die Stoßfugen Dichtungsmaterial, vorzugsweise
ein Kleber, eingebracht wird. Danach wird die Querung mit den Oberschalen 4 verschlossen,
indem diese im Verband auf die Unterschalen 2 aufgesetzt
werden. In die Fugen zwischen Unterschale und Oberschale wird ein
Dichtungsmaterial, vorzugsweise ein Kleber, eingebracht. Anschließend wird
das Oberteil 52 des Entwässerungsschachtes 54 auf
das Unterteil 50 aufgesetzt, wobei in die Fugen zwischen
Unterteil und Oberteil sowie in die Stoßfugen zwischen den Oberschalen
ein Dichtungsmaterial, vorzugsweise ein Klebemittel, eingebracht
wird. Danach wird die Querung analog wie bei der oben beschriebenen
Kabelquerung mit geeignetem Material verschüttet und wird das Schüttmaterial verdichtet
und wird gegebenenfalls der ursprüngliche Zustand der Oberschicht
wieder hergestellt. Bei einer Entwässerungsquerung bestimmen die
zu befördernden
Wassermengen (Oberflächenwasser
und Schmutzwasser) den Rohrquerschnitt. Da die Querung wie oben
schon erwähnt
in möglichst
geringer Überdeckung
eingebaut wird, ist eine steilere Längsneigung als Variable übliches
hydraulisches Nachweiskriterium.
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Es
ist auch möglich,
auf die form- und kraftschlüssigen,
die Unterschalen und Oberschalen miteinander verbindenden Mittel,
wie die miteinander in Eingriff bringbaren Ausnehmungen 26 und
Vorsprünge 24 zu
verzichten und die Unterschalen (2) einerseits und die
Oberschalen (4) andererseits jeweils auf Stoß miteinander
und die Unterschalen mit den Oberschalen im Verband durch Kleben,
Verschweißen
oder ähnliche
Weise zu verbinden. Wenn die Verbindung als abdichtende Verbindung
ausgeführt wird,
kann das so ausgebildete Querungsrohr gleichermaßen für Kabelquerung und Entwässerungsquerung
eingesetzt werden.
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Die 18 zeigt
einen Schnitt durch ein Querungsrohr 6, das aus Unterschalen 2 und
Oberschalen 4, wie oben beschrieben, zusammengesetzt ist.
Wenigstens einige der Oberschalen 4 weisen auf der Innenseite
des Stegteiles 10 Mittel 11 zur Halterung eines
oder mehrerer Kabelleerrohre 28 auf. Die Mittel können bspw.
Schellen oder angeformte, angeklebte oder angeschweißte Halterungen
zur Aufnahme der Leerrohre sein. Die Fugen zwischen den Unterschalen
und Oberschalen und die Stoßfugen
zwischen den Unterschalen einerseits und den Oberschalen andererseits
sind abgedichtet, vorzugsweise mit Hilfe eines geeigneten Klebemittels.
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Durch
diese Ausbildung ist es möglich,
das Querungsrohr sowohl für
Entwässerungsquerung
als auch für
Kabelquerung einzusetzen und eine Entwässerungs- und Kabelquerung
kombiniert mit nur einem Querungsrohr zu realisieren, in dem dann
das Wasser in der Unterschale fließt und die Kabel in der Oberschale
verlaufen.
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Die
Unterschalen 2, 62 und die Oberschalen 4, 64 der
Querungsrohre 6 und der Querungsrohr-Böschungselemente 60 sowie
die Zwischenrahmen 36, 54 für den Kabelaufbauschacht und
den Entwässerungsschacht
sind vorgefertigte Bauteile aus Stahlbeton, Steinzeug, PVC, PE-HD
oder Gusseisen oder aus einer Kombination mehrerer dieser Werkstoffe.